污水生物生态处理工艺中的脱氮机理研究

通过水解池-美人蕉湿地、水解/接触氧化池-菖蒲湿地现场实验装置考察了生物-生态工艺深度净化分散生活污水的效果。结果表明,水解池-美人蕉湿地尽管湿地停留时间达到7 d,出水NH⁺₄-N仍难以达到一级A（GB18918-2002）标准;而增加接触氧化池后,湿地停留时间仅2 d,组合工艺出水水质远优于一级A出水要求。美人蕉湿地脱氮的主要途径是湿地微生物的硝化/反硝化,植物吸收约占28%。对经接触氧化处理,NH⁺₄-N、NO^-₃-N浓度均较高的进水,菖蒲湿地可在C/N小于2时高效脱氮。菖蒲湿地对TN的去除占组合工艺TN去除量的79%,其中植物吸收仅占湿地除氮总量的8%。湿地介质的厌氧氨氧化活性试验表明,菖蒲湿地介质表面的微生物在无有机碳源存在的条件下,可使培养液中的NH⁺₄-N与NO^-₃-N、NO^-₂-N短期内发生同步脱氮,厌氧氨氧化可能是菖蒲湿地在进水低碳源条件下脱氮的主要原因。     

凹凸棒石-钢渣复合滤料用于农村分散式生活污水脱氮除磷

针对分散式农村生活污水,开展了凹凸棒石-钢渣复合滤料脱氮除磷的室内研究,采用批式实验确认了最佳复配比例,探讨了环境因素（反应时间、初始pH值、水温和阴离子表面活性剂（AS））的影响,并采用滤柱实验分析了复合滤料的长期运行效果。结果表明,凹凸棒石：钢渣比宜采用6：1（质量比）。反应时间显著影响复合滤料的脱氮除磷效果,且反应时间可采用2 h。初始pH值显著影响脱氮除磷效果,中性条件有利于脱氮,而碱性条件有利于除磷。水温明显影响脱氮效果,但较小影响除磷效果。AS基本未影响脱氮效果,但显著影响除磷效果。滤柱的NH4+-N和P去除率分别达90.5%~94.2%和61.3%~64.2%。凹凸棒石-钢渣复配滤料具有连续稳定地脱氮除磷能力,且最佳HRT宜采用1.25 h。     

填充矿化状垃圾填埋物的短程反硝化-厌氧氨氧化反应器处理低C/N氨氮废水

矿化状垃圾填埋物在长期厌氧稳定化过程中形成了一些独特的理化性质和微生物学特性,使其可用于水处理工艺.以矿化状垃圾填埋物为填充物,研究其在短程反硝化和厌氧氨氧化工艺中对系统性能的影响.结果表明:矿化状垃圾填埋物可通过短程反硝化实现亚硝酸盐积累,当进水C/N为2时NO2--N积累达50％,可为后续与厌氧氨氧化耦合脱氮提供基...     

Using textile industrial sludge,sewage wastewater,and sewage sludge as inoculum to degrade recalcitrant textile dyes in a co-composting process: an assessment of biodegradation efficiency and compost phytotoxicity

Environmental Science and Pollution Research - Recalcitrant dyes found in textile wastewater represent a threat for sustainable textile production due to their resistance to conventional...     

某污水处理厂CAST工艺的脱氮性能评价

通过对某污水处理厂循环活性污泥法工艺(cyclic activated sludge technology, CAST)中选择池、缺氧池和好氧池中氮组分和污泥浓度进行测定,结合污泥活性、同步硝化-反硝化(simultaneous nitrification and denitrification, SND)速率及饱食-饥饿(feast-famine)批次实验,评价该处理工艺的脱氮性能。结果表明,好氧池内同步硝化-反硝化和沉淀过程中的内源反硝化(endogenous denitrification, ED)脱氮对总氮去除的贡献占据主导,分别为(35.50±4.15)%和(62.86±4.13)%,而缺氧池反硝化(DEN)脱氮贡献仅为(1.64±0.05)%;溶解氧(dissolved oxygen, DO)浓度对CAST工艺脱氮性能有极大影响,控制好氧池中DO浓度为1~1.5 mg·L⁻¹时可获得最佳脱氮效果,CAST工艺的TN去除率可达84.51%;饱食-饥饿批次实验证明,饥饿时长为36 h时对乙酸(HAc)的吸收能力最强,可达每1 g VSS消耗0.173 g HAc,依此可推算出CAST工艺的最佳回流比为45%。     

印染废水处理过程中污染物及毒性分析

应用水解酸化-A/O(生物活性炭法(PACT))-混凝沉淀组合工艺处理印染废水,深入研究该组合工艺各反应段对印染废水污染物的处理情况,分别用电感耦合等离子光谱(AES/ICP)、气相色谱/质谱联用(GC/MS)以及发光细菌法对各反应段出水所含金属元素、有机物以及毒性进行检测.结果表明,水解酸化-A/O(PACT)-混凝沉淀组合工艺可以有效降解印染废水所含污染物,降低其毒性.     

厌氧-往复好氧组合式工业废水处理新工艺

厌氧 往复好氧组合式工艺是针对我国传统的工业废水生物处理方式投资高、占地大、自动化程度低的实际状况而开发的一种高效、经济的废水处理新工艺。以该工艺装置处理啤酒废水的试验结果表明 ,厌氧 往复好氧组合式工艺去除有机物以及脱氮除磷的效果较好 ,同时还具有经常性运转费用低 ,投资省 ,占地面积小等特点     

宝钢焦化废水处理脱氮研究与实践

针对上海提高新排放标准中总氮(TN)≤35 mg/L的要求,对焦化废水进行了脱氮研究。选取现场缺氧-好氧-好氧(A-O-O)工艺中前两段的A-O生化沉淀池1出水,在SBR内进行反硝化脱氮实验,考察葡萄糖、葡萄糖+乙酸钠、甲醇和甲醇+乙酸钠单一或复合碳源及投加反硝化菌种对脱氮的影响,确定最佳碳源为甲醇+乙酸钠,最佳反硝化水力停留时间为16 h。当反硝化菌液投加浓度为1 mg/L时,SBR出水TN满足达标排放要求。结合实验结果对宝钢焦化废水原有AO-O工艺改造升级为A-O-A-O二段脱氮工艺,并对生化出水实施进一步的物化混凝处理。改造后,工艺长期运行稳定,最终出水完全达到上海市污水综合排放标准(DB 31/199-2009)TN≤35 mg/L的要求,并满足氰化物、氟化物以及COD的排放要求。     

我国农村分散型污水处理设施与设备性能评估体系的建立

我国农村分散型污水处理设施与设备正处于向正规化和可持续化转变的关键阶段。如何构建具有我国特色的农村分散型污水处理设施与设备的完整评估体系,真实提供科学评估后的处理效率,从而切实提高真正具有长期稳定运行能力的适用技术与设备的应用比率,这是我国当前农村分散型污水处理中亟需解决的关键问题。通过对欧、美、日等发达国家(地区)分散型污水处理设施与设备性能评估体系的系统剖析发现,这些国家在构建相关上位法律的基础上,建立标准化的评估流程与多样化的性能评估内容是评估体系能够真正发挥作用的重要保证。我国未来的评估体系应首先考虑建立合格的独立第三方评估主体,保证认证过程的公正性与评估结果的公平性;其次,认证内容方面则应坚持多元化的性能认证,引导未来分散型污水处理“因地制宜”的发展趋势;第三,提倡在标准进水及变化条件下对多类污染物的去除效率评价,体现设施运维的操作便利性,为未来可能的工艺组合中提供准确的污染物单元削减能力。我国的分散型污水处理设施与设备的评估体系的建立将为当前各项繁杂技术的比对提供统一客观依据,进一步地规范污水处理技术与设施设备的市场化选择运行,有效推广低成本、低能耗、易维护、高效率污水处理技术的实际应用,从而为农村人居环境改善中“梯次推进农村生活污水治理”的目标奠定坚实的技术评价基础。     

Immobilized cell augmented activated sludge process for enhanced nitrogen removal from wastewater.

The immobilized cell augmented activated sludge (ICAAS) system combines a cell immobilization technique and an offline enricher-reactor for the bioaugmentation of the activated sludge system to improve treatment performances. In this study, enhanced nitrogen removal using ICAAS was investigated. Laboratory-scale, offline, batch enricher-reactors were used to maintain nitrification and denitrification activities of coimmobilized nitrifiers and denitrifiers used to augment a laboratory-scale completely mixed activated sludge system (CMAS) treating synthetic wastewater. Cellulose triacetate was the media used to entrap nitrifiers and denitrifiers at a 2:1 mass ratio. The ICAAS augmented with the coimmobilized cells between 5 and 20% by volume gained 24 +/- 5% higher nitrogen removal than a control CMAS, which provided nitrogen removal of 28 +/- 7%. The ICAAS scheme is a viable alternative for upgrading existing activated sludge systems to gain better nitrogen removal. .     

SBR分段进水工艺提高污水厂的脱氮效率

研究了SBR分段进水工艺用于污水厂升级改造并提高脱氮效率的方法,通过对昆明某污水厂实际运行工艺的实际调研,决定从运行模式、进水方式和排水比变化三方面用SBR研究影响脱氮效率的因素。结果表明,将原工艺2次搅拌、2次曝气的运行模式改为1次搅拌、1次曝气,会改善原模式下第2次搅拌过程中无反硝化反应的状况,提高系统的总氮去除率;将原工艺连续进水的方式改变为间歇进水,系统的脱氮效率提高了5%以上;分3个阶段研究了排水比在20%~40%之间变化对总氮去除率的影响,每阶段2个反应器的对比实验发现,排水比变大相应的总氮去除率升高,但当排水比为35%和40%时系统出水中会有较高浓度的氨氮,因此,排水比为30%最为合宜。     

碳源种类对农村污水反硝化过程脱氮效果的影响

针对农村污水普遍存在碳源不足的问题,研究了不同碳源种类对反硝化脱氮过程的影响。选用SBR,以乙酸钠、乙醇、葡萄糖、蔗糖为碳源,分别控制COD∶N值为4.5、5、6.5、6.5,对反应器脱氮速率以及氮素指标变化规律进行了研究。结果表明：投加乙酸钠、乙醇、葡萄糖、蔗糖时,其平均反硝化速率分别为0.050、0.031、0.034、0.026 g·(g·h)⁻¹;有机物结构越复杂,意味着代谢过程越复杂,反硝化所需时间亦相对延长;投加乙酸钠、乙醇、葡萄糖、蔗糖时,当硝酸盐基本被完全消耗时,分别于第50、70、70、70 min时反应器中亚硝酸盐积累量达到了最大值;以葡萄糖为碳源时,最大亚硝酸盐积累率为42.5%;而以乙酸钠和乙醇为碳源时,最大亚硝酸盐积累率次之,分别为23.2%和19.5%;以蔗糖为碳源时,最大亚硝酸盐积累率最小,仅为7.0%。以上研究结果可为低浓度农村污水处理过程中针对外加碳源种类的选择提供参考。     

NUA-DAS生态滤池中氨氧化菌群特征及脱氮效果

研究酸中和残渣（NUA）和脱水铝污泥（DAS）生态滤池中脱氮效果及氨氧化菌群（AOB）特征。为了解内在驱动因子,对脱氮效果进一步探究,从多样性和相似度角度研究AOB菌群时空分布规律以及对滤料环境的适应效果。系统在运行稳定后,装置总出水中NH3-N、TN的平均去除率达到75%和70%。结果表明,装置在不同运行时间、不同位置均存在AOB,随着系统的运行稳定,多样性较初始滤料中都有所增加。2种滤料都能够为AOB提供很好的生长环境,并且在pH显中性的DAS滤料中更加适合于AOB的生存繁殖。     

异养硝化及其在污水脱氮中的作用

通过与传统自养硝化作用的比较，异养硝化作用不仅是客观存在的过程，而且某些特殊的异养菌，可以同步进行异养硝化和好氧反硝化，对于污水脱氮具有重要的理论意义和应用价值。     

日本污水脱氮除磷深度处理工艺分析

为提高进入琵琶湖水体水质和有效恢复并保持琵琶湖流域水生态环境,日本滋贺县10家下水道污水处理厂全部采用脱氮除磷深度处理工艺。湖南中部净化中心目前规模为26.85万t/d,采用缺氧-好氧循环硝化/反硝化(AO)、厌氧-缺氧-好氧(AAO)和多段进水多级缺氧-好氧硝化/反硝化(SMAO)3种深度处理工艺。AAO工艺是国内城镇污水处理厂广泛采用的二级生化工艺,AO、SMAO工艺在国内还没有应用实例。AO、AAO工艺采用内循环硝化/反硝化反应脱氮,SMAO工艺采用无内循环的多段进水多级硝化/反硝化反应脱氮。AO、SMAO工艺采用化学方式除磷,PAC添加浓度约50 mg/L。AAO工艺采用化学和生物组合方式除磷,PAC添加浓度降低到约30 mg/L。AO、AAO工艺出水BOD、CODMn、SS、TN和TP均值分别约为0.9 mg/L、5.2 mg/L、99.5%、78.0%和98.1%。SMAO工艺出水TN约为2.5 mg/L,TN去除率提高到91.6%,其他指标和AO、AAO工艺基本相同。     

天津市某污水处理厂脱氮效率的评价

城市污水处理厂作为城市污水处理的重要承担者,其处理能力不足势必会对下游水体产生严重影响,也给水体的再生利用带来了难度,污水处理厂的去除效率变得尤为关注。以2014年3-12月天津市某污水处理厂氮的监测数据为基础,对其脱氮效率进行了评价。结果表明:污水处理厂脱氮效率偏低,总氮平均去除率为55.61%,且出水仅达到二级排放标准(GB 18918-2002),水厂进水C/N、水温对总氮的去除效率影响很大;水厂氨氮的平均去除率为87.40%,其去除率受进水NH4+-N浓度影响很大,水厂对高浓度的进水NH4+-N(大于70 mg/L)去除效率偏低,而进水NH4+-N小于60 mg/L时,出水NH4+-N基本能满足一级A排放标准(GB 18918-2002);水厂出水的亚硝态氮含量很高,其主要受溶解氧和C/N的影响;水厂对有机氮的去除效果不佳,需要采用深度处理技术。     

曝气生物滤池与地下渗滤系统工艺脱氮除磷

以生活污水为研究对象,考查了曝气生物滤池和地下渗滤系统组合工艺脱氮除磷的性能。工艺运行过程中,曝气生物滤池只考虑COD和氨氮的去除,把总氮和总磷的去除分离到地下渗滤系统中。实验结果表明,曝气生物滤池和地下渗滤系统组合工艺有良好的脱氮除磷能力。滤速为0.6 m·h-1,气水比为5：1,反冲洗周期为7 d时,曝气生物滤池达到最佳运行状态,对COD、氨氮、TN、TP的去除率分别达到85.3%、83.5%、30%、56%。为了提高TN、TP的去除率,地下渗滤系统采用间歇的方式运行,每个周期连续进水12 h,放空12 h,进水为曝气生物滤池出水,水力负荷为5 cm·h-1,对COD、氨氮、TN、TP的去除率分别达到41.3%、62.8%、81.3%、82%。     

活性炭吸附对印染废水深度处理的研究

活性炭吸附处理可使印染废水生化出水符合直接排放或回用的标准.对不同活性炭进行性能指标测试,据此筛选出对大分子有机物吸附性能较好的3种不同材质的括性炭(混合炭、原煤炭和果壳炭),并进行吸附容量实验.同时,考察不同空床接触时间(EBCT)下的微型快速穿透(MCRB)实验.结果表明,果壳炭在3种备选炭中COD去除率和活性炭吸附容量利用率最高;1个大中型炭柱中的EBCT为20 min的果壳炭床至少可以连续使用8 d才需更换新炭,而后置炭床的串联会保证出水在8 d后继续达到<纺织染整工业污染物排放标准>(GB 4287-1992)中一级排放标准(COD<50 mg/L).     

Design of control strategies for nutrient removal in a biological wastewater treatment process

Wastewater treatment plants (WWTP) are highly non-linear operations concerned with huge disturbances in flow rate and concentration of pollutants with uncertainties in the composition of influent wastewater. In this work, the activated sludge process model with seven reactor configuration in the ASM3bioP framework is used to achieve simultaneous removal of nitrogen and phosphorus. A total of 8 control approaches are designed and implemented in the advanced simulation framework for assessment of the performance. The performance of the WWTP (effluent quality index and global plant performance) and the operational costs are also evaluated to compare the control approaches. Additionally, this paper reports a comparison among proportional integral (PI) control, fuzzy logic control, and model-based predictive control (MPC) configurations framework. The simulation outcomes indicated that all three control approaches were able to enhance the performance of WWTP when compared with open loop operation.

     

污泥回流分离工艺（RSSP）除磷脱氮试验研究

介绍了一种新型的脱氮除磷工艺——回流污泥分离工艺（return sludge separate process）,及其运行情况。该工艺在传统的厌氧缺氧好氧（A²/O）的模式下,针对硝酸盐对厌氧释磷的抑制问题进行改进,提出回流污泥的气浮浓缩分离方案,以提高系统的脱氮除磷效果。研究结果表明,在进水COD为250～400 mg/L,NH⁺₄-N为30～45 mg/L,PO^3-₄-P为8～10 mg/L左右时,该工艺对NH⁺₄-N和PO^3-₄-P的去除率分别可达79.3%和95%。该系统与A²/O的平行比较数据表明,该系统能够提高氮磷综合处理效率,解决A²/O处理工艺中存在无效释磷和硝酸根抑制问题。